在污水处理过程中通常会产生一些固体沉淀物质，这些物质称为污泥，如果在处理过程中有不当的地方，就会对水体造成二次污染，污泥有机物含量高，呈胶体状态，含水量非常之高，可达总质量的95%～99%，污泥脱水的主要目的就是除去其中的水分，缩小活性污泥的体积，传统的调理药剂在经济、质量和环境效益上都有很多缺点，而聚合硫酸铁因其良好的处理效果而被广泛应用。

聚合硫酸铁污泥脱水的机理：

溶胶理论证明，溶胶是热力学不稳定系统，在一定条件下可以加速胶粒的聚沉过程。胶粒紧密层外界面与溶胶之间的电动电势(即∈电势)对外加电解质十分敏感，外加电解质的影响主要是异性离子进入紧密层而使分散层变薄，∈电势下降直至变为零，此时溶胶的聚沉速度可达到较大。而高分子絮凝剂的絮凝作用主要是“架侨效应”，通过架桥方式将胶粒连在一起，由于高分子的“痉挛”作用，直接导致絮凝而沉降。

本文作者认为，聚合硫酸铁对污泥的聚沉作用具有电解质和高分子絮凝剂的双重性。液态聚合硫酸铁中既存在未参与聚合的单体及低聚合度的聚合体（简称低聚体）．也存在复杂的聚合度较大的聚合体（简称高聚体)，前者起电解质作用，后者起高分子絮凝剂作用。

当聚合硫酸铁投加量较小时．聚合硫酸铁中单体及低聚体进入胶粒紧密层而使胶粒分散层变薄，∈电势下降，胶粒的布朗运动足可以克服胶粒之间所剩的较小静电斥力，而使胶粒与胶粒之间发生聚合沉降。此时高聚体量不足以架起足够的桥使胶粒迅速聚沉。因而此时起主导作用的是单体及低聚体，高聚体的作用则处于次要地位。在这种情形下，污泥的沉降速度尚未达到较大程度。

当聚合硫酸铁投加量较大时，单体及低聚体浓度较大，足可使∈电势降为军，但由于高聚体量也较大，在胶粒表面形成复盖层，阻止胶粒间或胶粒与单体或低聚体之间的接触，反而起到稳定和保护作用，使污泥聚沉速度降低。此时起主导作用的是高聚体，而单体及低聚体的作用处于次要地位。与此同时，聚合硫酸铁投加量较大时，水解形成的氢氧化铁腔体阻碍了腔粒间的相互接触，也起了降低污泥聚沉速度的作用。

只有当聚合硫酸铁处于较佳投加量状态时，电解使胶粒∈电势下降及高分子絮凝剂的“架桥效应”这两方面的作用综合起来，才使聚沉过程具有较迅速的效果。

聚合硫酸铁较佳投加量为干态污泥质量的0.25～0.5%．pH=2.0～2.5．水稀释程度视聚合硫酸铁溶液Fe3+含量等诸多因素决定，聚合硫酸铁投加量决定于投放前调节pH值的技巧及投放时机的掌握。为避免调节pH值时碱液浓度局部过高而发生强烈水解，需迅速猛烈搅拌，若pH值达到所需程度后发生少许水解，并不影响污泥的沉降速度。

在静态下污泥脱水的沉降速度，聚合硫酸铁与阳离子型聚丙烯酰胺相比较，沉降速度差别并不明显。聚合硫酸铁的不足之处是污泥胶粒团聚颗粒小，但团粒较坚实，抽滤及泥饼脱模差别不明显。聚合硫酸铁的优点也很明显，粘度小，无刺激性气味，污泥脱水后的废水脱色效果很好，有利于综合利用，而聚丙烯酰胺不具备这些特点。从经济效益来看，聚合硫酸铁耗资仅为进口聚丙烯酰胺的12.5％，如果使用得当还可进一步降低费用。